Die Erfindung betrifft eine gedeckt oder offene Einlaufkammer für schnelläufige Pumpen vertikaler
Bauart mit in der Nähe der Pumpeneinlaufdüse verjüngter Leitwand. Es ist bekannt, daß die Laufruhe zo
einer Pumpe und die Erreichung der geforderten Betriebsdaten in starkem Maße von den Zuströmbedingungen
abhängen. Der Gestaltung der Pumpen-Einlaufkammer kommt daher erhöhte Bedeutung zu, besonders
bei schnelläufigen Pumpen, die relativ große Förder- 2s
ströme bei relativ kleinen Förderhöhen aufweisen.The invention relates to a covered or open inlet chamber for high-speed pumps of a vertical design with a guide wall which is tapered in the vicinity of the pump inlet nozzle. It is known that the smoothness zo a pump and the achievement of the required operating data strongly depend on the inflow conditions. The design of the pump inlet chamber is therefore of increased importance, especially in the case of high-speed pumps that have relatively large delivery flows at relatively small delivery heads.
Vom hydraulischen Standpunkt ist eine Einlaufkammer umso besser, je gleichmäßiger das Meridianprofil
der Zuströmung zur ersten Pumpenstufe, je geringer die Zirkulation (»Drall«) der Zuströmung und je geringer
der Druckverlust in der Zuströmung ist.From a hydraulic point of view, the more uniform the meridional profile, the better an inlet chamber
the inflow to the first pump stage, the lower the circulation ("swirl") of the inflow and the lower
is the pressure loss in the inflow.
Bei bekannten Ausführungen der genannten Pumpenart wird versucht, diese Optimalbedingungen durch
kurze Leitbleche oder Leitwände, die evtl. am Ende verjüngt sind (z.B. nach der US-PS 14 76 210) in der
Einlaufkammer, Wabengleichrichtcr, Auskleidungen der
rückwärtigen Kammerwand oder sogenannte Einlaufkegel auf dem Boden der Einlaufkammer zu erfüllen.
Nachteiligerweise gewährleistet jedoch keine dieser Maßnahmen eine weitgehende Unabhängigkeit der
Zuströmung zur ersten Pumpenstufe von der Hauptzuflußrichtung vor der Einlaufkammer.In known designs of the type of pump mentioned, an attempt is made to achieve these optimal conditions
short baffles or baffles, which may be tapered at the end (e.g. according to US-PS 14 76 210) in the
Inlet chamber, honeycomb rectifier, linings of the
to meet the rear chamber wall or so-called inlet cone on the bottom of the inlet chamber.
Disadvantageously, however, none of these measures ensures that the
Inflow to the first pump stage from the main flow direction upstream of the inlet chamber.
Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung der genannten Nachteile, d. h. die Gestaltung einer hydraulisch
möglichst guten Einlaufkammer, bei welcher Geschwindigkeitskomponenten quer zur vertikalen
Symmetrieebene der Kammer schon weit vor der Einlaufdüse abgebaut werden. Die Lösung besteht nach
der Erfindung darin, daß die Leitwand sich zentral unter der Pumpeneinlaufdüse hindurch durch die ganze Länge
der Einlaufkammer erstreckt und die Leitwandverjüngung sich dabei als Wandstärkenreduzierung direkt
unter, d. h. gegenüber dem Pumpeneinlauf befindet. Mit dieser Maßnahme wird bewirkt, daß der bei den
üblichen Leitkonstruktionen in der Einlaufkammerströrnung unvermeidliche impulsaustausch von der linken
zur rechten Kammerhälfte und umgekehrt auf der gesamten Kammerlänge völlig unterbunden wird.
Damit wird weiter ein möglichst gleichmäßiges Meridianprofil der Zuströmung zu der ersten Pumpenstufe
bei einem möglichst geringen Vordrall der Zuströmung und bei einem möglichst geringen Druckverlust
in der Einlaufkammerströmung erreicht. Die Einlaufkammerströmung ist durch diese Maßnahme
weitgehend unabhängig von der Anströmung der Kammer, sei es im Normalbetrieb oder Notbetrieb mit
Queranströmung.The object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned, i. H. the design of a hydraulic
the best possible inlet chamber, at which speed components transverse to the vertical
The plane of symmetry of the chamber can be dismantled well in front of the inlet nozzle. The solution persists
of the invention in that the baffle is centrally located under the pump inlet nozzle through the entire length
the inlet chamber extends and the baffle taper as a wall thickness reduction directly
under, d. H. opposite the pump inlet. This measure has the effect that the
usual guiding structures in the inlet chamber flow unavoidable exchange of impulses from the left
to the right half of the chamber and vice versa is completely prevented along the entire length of the chamber.
In this way, the most uniform possible meridional profile of the inflow to the first pump stage is achieved
with the lowest possible pre-swirl of the inflow and with the lowest possible pressure loss
reached in the inlet chamber flow. The inlet chamber flow is by this measure
largely independent of the flow into the chamber, be it in normal operation or emergency operation with
Cross flow.
Gegenüber den häufig verwendeten Kammern mit Ausformungen bzw. Auskleidungen der Rückwand mit
Einlaufkegel und Fahnen ist die Einlaufkammer mit entsprechender Leitvorrichtung nach der Erfindung
billiger herzustellen, da sie eine schmalere und flachere Ausführung erlaubt. Dadurch werden Baukosten und
Platzbedarf reduziert.Compared to the frequently used chambers with formations or linings of the rear wall with
Inlet cone and flags is the inlet chamber with a corresponding guide device according to the invention
cheaper to manufacture because it allows a narrower and flatter design. This will reduce construction costs and
Reduced space requirements.
Da nur gerade Flächen vorhanden sind, können auch die Verschalungsarbeiten bei der Einlaufkammer mit
entsprechender Leitvorrichtung nach der Erfindung wesentlich einfacher und schneller und damit wirtschaftlicher
ausgeführt werden als bei ausgekleideten Einlaufkammern und entsprechenden Einlaufkrümmern.Since there are only straight surfaces, the cladding work on the inlet chamber can also be carried out
corresponding guide device according to the invention is much easier and faster and therefore more economical
are carried out as with lined inlet chambers and corresponding inlet elbows.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Einlaufkammern mit Leitvorrichtung nach der Erfindung, und zwar die F i g. 1
in gedeckter und die Fig. 3 in offener Ausführung, wobei die F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A —A der
Fig. 1 und 3 darstellt, mit der Pumpe 1 und deren Einlaufdüse 2, der Einlaufkammer 3 und deren
Längsleitwand 4 sowie dem Bereich 5 der stark reduzierten Wandstärke unter der Einlaufdüse.1 to 3 show the inlet chambers with guide device according to the invention, namely the F i g. 1 in a covered version and FIG. 3 in an open version, FIG. 2 shows a section along the line A-A of FIGS. 1 and 3, with the pump 1 and its inlet nozzle 2, the inlet chamber 3 and its longitudinal guide wall 4 and the area 5 of the greatly reduced wall thickness under the inlet nozzle.
Die Längsseitenwand kann aus Beton oder Stahlblech bestehen. Aus hydraulischen Gründen sollte die
maximale Wandstärke 5% der Kammerbreite nicht überschreiten. Die minimale Wandstärke ist durch die
dynamische Festigkeit der Leitvorrichtung gegeben. Unmittelbar unter der Einlaufdüse längs dem gesamten
Einlaufdurchmesser muß die Leitvorrichtung zur Verhinderung einer Querschnittsversperrung äußerst dünnwandig
augeführt werden. Noch zulässig sind Wandstärken von 1,5% des Saugmunddurchmessers der ersten
Pumpenstufe. Diese relativ dünnen Wandstärken lassen sich in der Regel nur mit Plattenmaterialen verwirklichen.
Der Übergang vom dickwandigen zum dünnwandigen Teil der Leitvorrichtung in der Einlaufkammer
erfolgt kontinuierlich nach beliebiger Kontur, wobei Schrägungswinkel λ bis 10° noch zulässig sind (Fig. 1
und 2). Bei offenen Einlaufkammern ist die Leitvorrichtung mindestens bis zu der Höhe des normalen
Wasserstandes in der Einlaufkammer auszuführen (F i g. 3). Die Abstützung der Leitvorrichtung zu den
Seitenwänden sollte möglichst hoch oder, wie bei den gedeckten Einlaufkammern (Fig. 1), in der Decke
erfolgen.The long side wall can be made of concrete or sheet steel. For hydraulic reasons, the
maximum wall thickness does not exceed 5% of the chamber width. The minimum wall thickness is due to the
dynamic strength of the guide device given. Immediately under the inlet nozzle along the entire length
The inlet diameter of the guide device must be extremely thin-walled in order to prevent a cross-sectional obstruction
be performed. Wall thicknesses of 1.5% of the suction mouth diameter of the first are still permissible
Pump stage. These relatively thin wall thicknesses can usually only be achieved with sheet materials.
The transition from the thick-walled to the thin-walled part of the guide device in the inlet chamber
takes place continuously according to any contour, with helix angles λ up to 10 ° are still permissible (Fig. 1
and 2). With open inlet chambers, the guide device is at least up to the height of the normal
Execute water level in the inlet chamber (Fig. 3). The support of the guide device to the
Side walls should be as high as possible or, as with the covered inlet chambers (Fig. 1), in the ceiling
take place.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings